새로운 녹색의 $CaZrO_3$ : $HO_{3+}$ 축광성 형광체를 고온의 약한 환원 분위기에서 전통적인 고상 반응법으로 합성하였다. $CaZrO_3$ : $HO_{3+}$ 축광성 형광체에 첨가 된 융제 $H_3BO_3$의 역할과 부활제의 적정농도에 대하여 연구하였으며, 합성한 축광성 형광체의 형광 분석 및 광 발광 분석을 행하였다. 고온의 질소 분위기에서 합성한 $CaZrO_3$ : $HO_{3+}$ 축광성 형광체는 546nm의 발광 피크가 나타남을 확인 하였으며, 장잔광 스펙트럼 또한 폭이 좁은 546 nm의 발광 피크가 나타남에 따라 순수한 녹색의 발광색을 띄고 있음을 확인하였다 녹색의 $CaZrO_3$ : $HO_{3+}$ 축광성 형광체의 발광 지속시간은 254 nm UV lamp로 여기 시킨 후 어두운 곳에서 5시간 이상 발광이 유지되었다. 발광 피크는 $HO_{3+}$ 이온의 $^5F_4$, $^5S_2{\to}^5I_3$ 전이에 의한 것이며, 잔광 특성은 $CaZrO_3$ 격자 내에 trap center가 생성됨 의하여 발생되는 것으로 판단된다.
Electrolyte cathode atomic discharge (ELCAD)는 용액 중에 포함된 미량 중금속을 연속 자동적으로 측정하기 위한 새로운 광학 측정기로서 플라스마에 의한 중금속들의 방출 강도를 측정하는 원자방출 분광법의 하나이다. 특히 이 방법은 검액을 전처리하지 않고 직접 분석할 수 있기 때문에 온라인 (on-line) 현장분석이 가능하다. ELCAD에서는 분위기 가스로 공기를 이용하고, 양극부분에 백금 전극을 사용하며, 음극에서는 연속적으로 전해질 시료를 주입하면서 플라스마를 형성하면서 미량의 중금속을 분석할 수 있다. 액상 글로우 방전의 기초 특성 연구로는 철의 원자 방출선 세기를 구한 다음 Einstein-Boltzmann식을 사용하여 플라스마 온도를 구한 다음 구리, 납, 철 및 니켈의 미량 분석 및 간섭 현상에 대해서 연구하였고, 검출 한계를 구하였다.
초청정을 요구하는 진공용기의 내벽세정을 위한 RF 및 DC 방전세정장치를 제작하여 여러 가지 방전조건에 따라 세정효과를 조사하였다. Baking없이 방전세정만을 수행하였을 때는 baking만 진행했을 때와 비슷한 세정효과를 나타내었으며 세정후의 탈기체율은 반으로 줄어들었다. Baking과 방전세정을 동시에 진행하면 세정효과가 매우 증대되어 세정후의 탈기체율이 1/20으로 감소하였다. Baking과 방전세정을 동시에 수행 시 여러 방전조건에 따른 세정효과를 조사하였는데 이온이 진공용기 내벽에 부딪히며 세정을 할 때 이온에너지와 이온밀도가 중요한 역할을 하는 것으로 보였다. 진공용기를 세정함에 있어 RF방전세정이 DC 방전세정보다 효과적이라는 결과를 얻었다.
[ $CaSO_4$ ] thermoluminescent phosphors was made by sintring the $CaSO_4$ after doping the transition elements Tm, Pd, Dy, V, Mo, Zr. The maximum Peaks are found in the measured $CaSO_4$(Tm, Pd, Dy, V, Mo, Zr) TL glow curve at $130^{\circ}C,\;110^{\circ}C,\;140^{\circ}C,\;100^{\circ}C$, and $120^{\circ}C$ when the heating rate is $5^{\circ}C/sec$. The activation energy of the main peak has been estimated by the peak shape method. The estimated activation energies are 1.02eV, 1.32eV, 1.12eV, 0.80eV, and 1.17eV, respectively. The thermoluminescence process in $CaSO_4$(Tm, Pd, Dy, V, Mo, Zr)are found to the 2nd order when the main peak of the glow curve is analyzed by peak shape method. The dose responses of $CaSO_4$(Tm, Pd, Dy, V, Mo, Zr) phosphors are linear within $4{\times}10^{-4}{\sim}1Gy$ of X-rays.
건조수산품의 조사여부 확인을 위하여 PSL-TL 방법으로 분석하였다. 비 조사 시료에서는 모두 700보다 낮은 PCs를 나타내었고 조사된 홍합 5, 10 kGy에서만 5,000 이상의 PCs를 나타내었으나 조사된 오징어, 한치, 꼴뚜기, 홍합, 가자미, 꽁치는 비 조사값과 중간값을 나타내었다. TL분석에 이용되는 광물질을 얻기 위해 비중분리법(DS)과 산가수분해법(AH)을 이용하였으며, 그 결과 비 조사시료에서는 $250^{\circ}C$ 이상의 범위에서 낮은 intensity와 peak를 나타났으며 조사된 시료에서는 $150{\sim}250^{\circ}C$ 범위에서 높은 intensity와 peak를 나타내었다. 그러나 특히 AH 방법으로 미네랄을 분리하였을 때 TL ratio($TL_1/TL_2$)와 TL glow curve 결과가 보다 정확한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 PSL 방법은 홍합시료에서만 적용 가능하였으며, TL 방법은 실험에 사용된 모든 건조수산품에 적용 가능하였으나, AH 방법으로 처리한 판별결과가 DS 방법보다 더 정확한 결과를 나타내었다.
건마늘과 건양배추에 대하여 감마선 조사(0, 2.5, 5, 10, 20 kGy)에 따른 검지특성을 PSL, ESR 및 TL 분석에 의해 확인하였다. PSL 분석결과, 건마늘과 건양배추의 비 조사시료는 287-337 photon counts로 negative값을 나타내었고, 조사시료는 7511-54063 photon counts의 positive값을 나타내어 비 조사시료와 조사시료간의 차이를 확인할 수 있었다. ESR 분석 결과, 건마늘의 경우 비 조사시료에서 나타나지 않은 cellulose radical이 고선량(20 kGy)에서 관찰되었고, 건양배추의 경우 조사시료에서 crystalline sugar 유래의 multi- component signal이 관찰되었다. 또한 조사선량이 증가할수록 ESR signal intensity도 유의적으로 증가하였다($R^2$= 0.9369-0.9926). TL 분석 결과, 건마늘과 건양배추 모두 비 조사시료와 조사시료의 glow curve가 나타나는 온도 범위(150-250$^{\circ}C$)와 TL intensity의 차이가 명확하였고, 조사선량의 증가에 따라 TL signal intensity가 증가하였다($R^2$= 0.9670-0.9768). 그리고 TL ratio($TL_1/TL_2$)의 측정결과는 비 조사구는 0.1 이하, 조사구는 0.1 이상의 값을 나타내어 TL 분석결과의 신뢰성을 높여주었다.
건어류의 조사처리 여부 확인을 위하여 PSL-TL 체계의 방법으로 분석하였다. 비조사 시료에서는 모두 700 보다 낮은 PCs를 나타내었고 조사된 멸치는 5000 이상의 PCs를 나타내었으나 조사된 대구, 쥐포, 디포리, 갈치는 비 조사 값을 나타내었다. TL분석에 이용되는 광물질을 얻기 위해 비중분리법과 산가수분해법을 이용하였으며, 그 결과 비 조사시료에서는 $250^{\circ}C$ 이상의 범위에서 낮은 intensity와 peak를 나타났으며 조사된 시료에서는 $150-250^{\circ}C$ 범위에서 높은 intensity와 peak를 나타내었다. 그러나 특히, acid hydrolysis 방법으로 미네랄을 분리하였을 때 TL ratio ($TL_1/TL_2$)와 TL glow curve 결과가 보다 정확한 결과를 얻을 수 있었다.
본 논문에서는 $Cs_2NaCeBr_6$ 엘파소라이트 단결정의 섬광 및 열형광 특성에 대하여 조사하였다. $Cs_2NaCeBr_6$의 형광스펙트럼은 $Ce^{3+}$ 이온의 $4f{\rightarrow}5d$ 천이에 따라 파장범위가 300 ~ 450 nm, 피이크 파장은 377 nm 및 400 nm이었다. 형광감쇠시간 특성은 140 ns의 빠른 시간 특성 성분(94%)과 880 ns의 느린 성분(6%)의 2개로 구성된다. 잔광에 기여한 포획준위의 물리적 변수를 열형광측정법에서 측정한 결과, 포획준위의 활성화에너지, 발광차수 및 주파수 인자는 각각 0.67 eV, 1.71 및 $2.51{\times}10^8s^{-1}$이었으며, 이는 여기된 전자의 재포획율보다는 재결합율이 더 우세하기 때문인 것으로 사료된다.
${\alpha}-Al_2O_3$ 단결정의 TSEE와 TSL을 $2{\pi}$비례계수기를 사용하여 측정하였다. ${\alpha}-Al_2O_3$ 단결정을 실온에서 500K 온도범위에서 X선과 자외선(UV)을 조사하였다. X선 조사 후에 3개의 TSEE와 3개의 TSL 봉우리가 관찰되었다. ${\alpha}-Al_2O_3$ 단결정의 TSEE와 TSL 그로우곡선은 여기 원의 종류에 관계없이 잘 대용되고 있음을 보여 주었다. 이 연구에서 우리는 $2{\pi}$ 비례계수기가 ${\alpha}$-입자의 에너지 스펙트럼 분석장치 뿐만 아니라 TSEE와 TSL의 측정에도 유익함을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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